無極繩絞車在綜采工作面安裝拆除中的適應(yīng)性研究

1、無極繩絞車運輸在綜采工作面安裝、拆除中的適應(yīng)性研究安徽淮北許疃煤礦修護準備區(qū) 朱偉關(guān)鍵字:安裝、拆除高效 無極繩絞車 次大功率整架運輸 大功率整架運輸 概述：許疃礦作為淮北礦業(yè)集團新井新機制,七年建成八對礦井的第一對礦井,也是淮北礦業(yè)集團目前發(fā)展最好,產(chǎn)量最大的礦井.許疃礦三支綜采隊伍,年產(chǎn)量在300萬噸以上,依靠掘進隊伍的準備量,也依靠安裝、拆除高效,保證采煤正常接替。一、綜采工作面高產(chǎn)、高效依靠大功率機械設(shè)備的支持。綜采設(shè)備向高工阻、大功率、重質(zhì)量的方向發(fā)展,對傳統(tǒng)綜采工作面安裝、拆除運輸有新的要求。綜采工作面安裝、拆除有一句話就是“ 運輸定天下”。綜采工作面安裝的本質(zhì)就是將綜采設(shè)備從一個

2、地點挪移到另一個地點形成生產(chǎn)系統(tǒng),最根本就是運輸。立井、大巷、采區(qū)軌道都較為穩(wěn)定有足夠的斷面和運輸系統(tǒng)作為保證,最困難就是工作面內(nèi)部上下順槽運輸,受煤層賦存條件、礦壓等影響,造成造成運輸巷道多拐彎、多變坡、巷道變形較快,有時候就是跟時間賽跑,就需要有好的運輸方式滿足綜采工作面安裝、拆除快捷、安全、可靠。二、許疃礦投產(chǎn)十年來綜采工作面安裝、拆除運輸?shù)陌l(fā)展變化1第1階段：傳統(tǒng)調(diào)度絞車運輸許疃礦剛投產(chǎn)時,綜采工作面上下順槽運輸使用調(diào)度絞車,一條1000米的巷道一二十部絞車,有變坡、有拐彎就要安裝絞車,人員排成長龍,有時一車料兩三個小班,才能進到工作面內(nèi),職工勞動強度大,事故點多,管理難度大, 安全系

3、數(shù)低。安裝拆除一個工作面需要兩三個月的時間,采煤接替受到影響,這就被迫要求快速掘進、要有備用面。要求有較多的巷道維修隊伍、更多的安裝拆除隊伍，制約了綜采工作面的快速投產(chǎn),達產(chǎn)，效率低下。2第2階段：無極繩絞車散件運輸從2008年我礦引進了無極繩絞車。無極繩絞車是煤礦井下巷道以鋼絲繩牽引的一種普通軌道連續(xù)運輸設(shè)備。適用于長距離大傾角、多變坡、大噸位工礦條件下的工作面順槽、采區(qū)上（下）山和集中軌道巷等材料、設(shè)備的不經(jīng)轉(zhuǎn)載的直達運輸；是替代傳統(tǒng)小絞車接力、對拉運輸方式，實現(xiàn)運輸整體液壓支架和礦井各種設(shè)備的一種理想裝備；也可用于金屬礦山的井下巷道和地面，坡度不大且有起伏變化的軌道運輸，最大適應(yīng)傾角不得

4、大于20°剛開始使用無極繩絞車取代調(diào)度絞車運輸，我們只用于運輸解體支架、設(shè)備基本上都在質(zhì)量10噸以下(只發(fā)揮了無極繩運輸能力的30%-50%),運輸至切眼附近組裝硐室組裝,運輸車輛質(zhì)量小,效率低.關(guān)鍵是無極繩絞車的安裝維護沒有達到預期的效果,達不到理想的運輸能力。按1000m的巷道計算,每小班最多只能運4車,普通中型支架ZY6800-17/36每架解體為3車,每小班只是一架多一點的水平。3、第3階段：次大功率整架運輸我們規(guī)定25噸以下的整體支架運輸稱為次大功率整架運輸。我礦7128工作面拆除,整架轉(zhuǎn)到71212外工作面安裝,兩個工作面為同一采區(qū),同翼、不同階段,7128工作面拆除運輸

5、系統(tǒng)較短采用調(diào)度絞車及回柱絞車運輸,大巷采用電瓶車運輸,采區(qū)軌道運輸,及71212外風巷無極繩整架運輸, ZY6800-12/28液壓支架支架重17.68噸加平板車及梭車配重達23噸,每小班達到3-4架28天時間每班出勤25人同時完成兩個工作面的安裝和拆除,實現(xiàn)了工作面安裝拆除的高產(chǎn)高效。71212外無極繩絞車整架運輸是我礦第1次無極繩絞車次大功率整架運輸。二、次大功率整架運輸實踐討論1.71212工作面安裝完畢后，3237工作面安裝又有了新突破, 使用SQ-120/132無極繩絞車運輸ZY6800-17/36整體支架，支架重21.5噸加上平板車、梭車、配重及鋼絲繩運輸重量達30噸以上，牽引力

6、接近12噸，基本上達到了SQ-120/132無極繩絞車最大的運輸能力。2. 3237工作面走向長2350m，傾向長237m，工作面安裝支架158架，在風巷外口組裝硐室組裝，風巷使用兩部SQ-120/132無極繩(28mm鋼絲繩)整架運輸。3.絞車驗算風巷SQ-120/132絞車校驗（第3部,運整體支架、煤機、運輸機）SQ-120/132絞車的最大牽引力為12T,其中最大傾角為15°,提升設(shè)備時所需的最大提升力校驗如下：F牽=(Qm0Qm1Qm2)×(Sinf1Cos)+P×L(Sinf2Cos)式中：F牽-絞車提升所用的牽引重量Qm0 -提升設(shè)備的最大重量2150

7、0Kg(整體支架)Qm1-平板車的重量1500KgQm2-梭車及配重4000Kg-提升上山最大傾角15° f1-平板車與軌道的摩擦系數(shù) 0.015 P-直徑28mm鋼絲繩的單位重量3.03Kg/mL鋼絲繩長度2300mf2鋼絲繩與壓繩輪組的摩擦系數(shù),取0.3代入上式得：F牽(2150015004000)×(Sin15°+0.015Cos15°)+3.02×2300×(Sin15°+0.3Cos15°)11462Kg12000Kg通過計算所需提升力小于絞車的牽引重量,所以能夠滿足要求。鋼絲繩強度校驗如下：所選配繩為2

8、8mm的鋼絲繩,其最大破斷拉力為43200Kg。根據(jù)煤礦安全規(guī)程：mF破/F牽選擇求m=43200/11462=3.86>3.85 (無極繩50.001L/2,不得小于3.5)通過計算得知,所選配絞車和繩都能夠滿足提升要求。4、運輸實踐按照整體支架尺寸我們用鋼筋制作了樣架，按照進架線路進樣架，檢驗巷道斷面是否滿足整體支架運輸要求。對第1、2部無極繩絞車彎道處進行刷幫，整個風巷的軌道向下幫撥，更換道木加道拉絲、壓道鐵道板(防止軌道被張緊的大繩抬起)，安裝副繩壓繩輪、托繩輪、拆除主繩壓繩輪(不適用)。加固軌道，道板間距為0.5m。地形條件復雜地區(qū)或彎道可以使用大一規(guī)格軌道(如30Kg/m軌道

9、),增加道板或鐵道板密度或打混凝土基礎(chǔ)道床。變坡點凸處架托繩輪組，巷道凹處副繩加副繩壓繩輪組，緊貼副繩壓繩輪組安裝壓道鐵道板防止張緊的鋼絲繩將凹點軌道抬起，保證運輸安全，壓道鐵道板不得裝在凹點谷底防止梭車梭頭創(chuàng)擊。將無極繩主壓繩輪全部拆除，鋼絲繩在大張緊力的情況下容易撞壞主壓繩輪。無極繩機頭、機尾轉(zhuǎn)載平巷使用電瓶車、JH-8絞車，坡度較大的地點使用JH-20絞車輔助運輸。無極繩機頭機尾車場使用能夠通過無極繩鋼絲繩的整體氣動道岔實現(xiàn)遠距離控制。第1部無極繩機頭有一個長60m，坡度20°的上山，由于是無極繩起始位置，絞車鋼絲繩與絞車滾筒的摩擦力不足，在這個上山上口安裝1臺JH-20絞車提

10、升，此條上山無極繩主副繩都用壓繩輪壓牢，梭車停在上山上口，只做上山上口彎道以里運輸，風巷里段15度左右的坡度無極繩的牽引力都能保證順利牽引通過。在第1部無極繩機尾第2部無極繩機頭有車場使用2臺對拉JH-8絞車花車，在第2部無極繩機尾至切眼上口平車場配合切眼上口絞車向工作面運輸支架。禁止斜巷轉(zhuǎn)載點作為支架車停車場。通過增加無極繩張緊裝置配重，充分吸收大噸位運輸時的無極繩絞車的鋼絲繩伸縮變形量，保證大繩與滾筒有足夠的張緊力，雙向配重達到了3.0噸以上，保證無極繩絞車能夠安全、平穩(wěn)運行。絞車安裝期間保證絞車滾筒中心與張緊裝置距離不小于5m，并在一條直線上，避免，絞車因大負荷啟動，鋼絲繩從滾筒上跑偏掉

11、道。為保證無極繩絞車大繩與滾筒有足夠的摩擦力，無極繩絞車必須使用無油鋼絲繩，大繩在滾筒上的盤繩圈數(shù)增加到4.5圈。（歐拉公式）S1= (S4*1.15)/(1.15+e0.14*4.5*2-1)=(11462*1.15) /(1.15+e0.14*4.5*2-1)=25.1kN鋼絲繩的張緊力不得小于2.51kN(凈荷載)才能防止大繩在滾筒上打滑，動慣性荷載需要×2.5倍的系數(shù)，實際張緊力62.75kN電機變頻器的使用，能夠控制絞車速度，可以緩慢啟動，避免絞車啟動掉道危險，在條件復雜地段跟車人員與絞車司機密切聯(lián)系控制速度，保證行車安全。小班絞車運行期間，對所發(fā)現(xiàn)的問題及時處理，無法處理的聯(lián)系專業(yè)維修隊伍，不帶隱患作業(yè)。檢查項目包擴，陰陽道、斷道板、軌道質(zhì)量、壓拖繩輪組、絞車大繩、大繩張緊力(大繩松必須及時緊繩)、張緊裝置狀態(tài)、滾筒摩擦力、絞車閘、無極繩尾輪固定